磁石の原理
普通の物質では、回転方向が右回りと左回りというふうに逆の2つ電子がペアになっているため、スピンンによって生じる磁力を打ち消しあっていますので磁石の性質をもつことはありません。しかし鉄や、コバルト、ニッケルなどの金属原子には、ペアにならない電子がいくつか存在します。単独で回転する電子が発する磁力は打ち消されないため、強い磁気をもつことになります。これらの基本的な原則は電磁波改善対策のみならず様々な原理原則、社会現象の観測のヒントになります。
Date: 2016/04/19(火)


磁気と磁石
磁気が生命に及ぼす影響は計り知れません。磁気についても知っておくことが生命の生理現象や基本について知ることになります。磁石は、鉄、コバルト、ニッケルという3種類の金属を引きつけます。磁石のこのような性質を磁気、磁気が周囲に及ぼす力のことを磁力(磁気力)といいます。磁石のN極とS極は磁石をどれだけ細かく切っても必ずN極、S極をもつ磁石となります。磁気の根源は、電子の自点であるスピンにあると考えられています。電子の自転によって電流が流れることで磁力が発生します。このように磁石を細分化した最小単位である電子にN極とS極が存在するため、磁石はどんなに細かく切っても片方だけの磁極を持つことはないのです。
Date: 2016/04/18(月)


燃料電池への期待
燃料電池は、従来の発電方式に比べてエネルギー効率が非常に高くて最大で約80%、スペースシャトルの電源としても利用されNASAのアポロ宇宙船にも搭載されています。さらに生成物は水だけで、有害物質を排出しないため、究極のクリーンエネルギーとして期待されています。近年固体高分子形燃料電池は、電解質に高分子膜(イオン交換膜)を用いており、小型軽量化が実現されて燃料電池自動車や携帯機器などの電源として注目されています。
Date: 2016/04/17(日)


燃料電池の原理
燃料電池の構造は、天然ガスやメタノールなどの燃料から取り出した水素がマイナス極側に供給されます。水素はリン酸などを用いた電解液の中で、水素イオンと電子に分かれます。このときマイナス極から導体を通って移動する電子によって電気が発生します。電子がプラス極に達すると水素イオンはプラス側に引き寄せられます。電極はイオンのみを通し、水や酸素、水素などの分子を通さない性質を持っています。プラス極側には酸素(空気)が供給されており、水素イオンと酸素、電子は結合して水となり排出される仕組みです。燃料となる水素と酸素の供給を続ければ、連続して電気を発生させることができるのです。
Date: 2016/04/16(土)


燃料電池
燃料電池とは外部から燃料を供給し、それを用いた化学反応によって電気を作り出す装置です。一次電機や二次電池が、電気を起こす仕組みをすべて内部に備えていたのに対して、燃料電池はエンジンのように、外部から化学物質の供給を受けて電気を作り続けることができます。イメージは発電機に近いといった感じになります。最も代表的な燃料電池は水の分解とは逆の反応で、水素と酸素で水をつくる化学反応によって電気エネルギーを取り出しています。様々なエネルギー源が開発されていますができるだけ大気や水の汚染源にならないクリーンエネルギーに特化した研究が望まれます。
Date: 2016/04/15(金)


電池の種類
電池を大きく分けると化学電池と物理電池に分けることができます。化学電池は一次電池、二次電池、燃料電池に分類され、物理電池は光電池、熱電池、原子力電池に分類されます。一次電池の種類はマンガン乾電池、アルカリ乾電池、ボタン型電池に二次電池は鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等があります。物質の化学反応を利用して電気を起こす電池を化学電池、太陽電池など物理的エネルギーをもとに電気を起こす電池を物理電池といいます。化学電池の中で使いきりのものが一次電池、充電して繰り返し利用できるものが二次電池、そして燃料電池がありますが単に電池といえば通常化学電池を指します。
Date: 2016/04/14(木)


人体の中の電気
私達の体の中にも電流が流れていますが人が体を動かす場合にも総て電気の作用によるものです。神経は外部からの刺激を脳に伝え、脳からの命令も神経を通じて体の隅々に届けられます。この刺激や命令は電気信号によって伝達されます。神経の内側は電気抵抗が小さく外側は高い膜で覆われ100mVくらいの電位差があります。何らかの刺激を受けて電気的変化が生じると、それが電気信号となって脳に伝わるのです。
Date: 2016/04/13(水)


電気による発熱の法則
導線に電流を流すと、自由電子が金属原子に衝突し熱エネルギーが発生します。この電子と原子がぶつかりあうことで生まれる摩擦熱をジュール熱といいます。このジュール熱を利用した電気製品はアイロン、コンロ、トースター、ドライヤー等、家庭の中でおなじみのものです。導体内の電子が原子にぶつかる量が多ければ多いほど、発生する熱エネルギーも大きくなるため、これらの製品には抵抗の大きいニクロム線などが使用されています。日ごろ常識に見ていることも科学的に考えていくことにより様々な現象を解明するヒントにもなります。


Date: 2016/04/12(火)


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